Logam silikonadalah bahan mentah metalurgi yang penting, digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti besi dan keluli, aloi, fotovoltaik dan sebagainya. Proses pengeluaran logam silikon terutamanya termasuk tiga langkah utama: berpakaian bijih, peleburan dan penapisan. Dengan perkembangan sains dan teknologi yang berterusan, kaedah pembuatan logam silikon telah diperbaiki secara berterusan dengan tujuan meningkatkan kesucian dan hasilnya.
Tiga peringkat
Peringkat benefisiasi
Bijih utama logam silikon adalah kuarza, dan kuarzit mempunyai kandungan silika yang tinggi yang dapat mencapai lebih dari 95%. Benefisiasi merujuk kepada pemisahan mineral berguna dari bijih mentah dan penghapusan kekotoran dari mereka. Proses benefisiasi dibahagikan kepada dua jenis: kering dan basah. Benefisiasi kering umumnya menggunakan kaedah fizikal yang mudah untuk pemisahan, seperti perbezaan warna dan ketumpatan. Betul -warni basah, sebaliknya, memerlukan kaedah pembubaran atau pengapungan untuk mengekstrak mineral yang berguna secara kimia.
Peringkat peleburan
Peleburan adalah proses di mana bijih yang diperoleh daripada benefisiasi tertakluk kepada satu siri pemanasan dan tindak balas kimia untuk mendapatkan logam silikon. Kaedah peleburan yang biasa digunakan adalah peleburan relau elektrik. Peleburan relau melibatkan pengurangan silika dalam bijih kuarza ke logam silikon dengan menggunakan elektrik. Proses peleburan melibatkan pemanasan suhu tinggi, jadi peralatan peleburan perlu mempunyai rintangan haba yang tinggi. Proses peleburan juga menghasilkan sejumlah besar karbon dioksida dan sulfur dioksida dan gas berbahaya yang lain, yang perlu dirawat dan dilepaskan.
Peringkat Penapisan
Penapisan merujuk kepada pemurnian lebih lanjut mengenai logam silikon yang dilanda untuk menghilangkan kekotoran. Kaedah umum yang digunakan dalam proses penapisan adalah larutan asid nitrik dan pengekstrakan pelarut. Kaedah larutan asid nitrik adalah menggunakan asid nitrik untuk merawat logam silikon dan mengeluarkan kekotoran. Kaedah pengekstrakan pelarut adalah menggunakan sifat kelarutan pelarut, logam silikon yang dibubarkan dalam pelarut, dan kemudian melalui pengekstrakan untuk memisahkan kekotoran. Proses penapisan juga perlu mengawal suhu dan jumlah pelarut untuk memastikan kesan penapisan dan kualiti produk.
Proses pengeluaran logam silikon mungkin mempunyai masalah alam sekitar tertentu. Proses pengeluarannya menghasilkan sejumlah besar sanga dan air sisa, yang harus dirawat dan dikitar semula mengikut peraturan yang berkaitan oleh pengeluar untuk meminimumkan kesan negatif terhadap alam sekitar.
